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NTE INEN 2397 (2008) (Spanish): Placa
colaborante de acero. Requisitos
INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN
Quito - Ecuador
NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2 397:2008
PLACA COLABORANTE DE ACERO. REQUISITOS
Primera Edición
COMPOSITE STEEL DECK. SPECIFICATIONS.
First Edition
DESCRIPTORES: Metalurgia, productos de hierro y acero, productos y semiproductos planos de acero, placa colaborante, requisitos. MC 06.03-407
CDU: 62.413 CIIU: 3813 ICS: 77.140.50
CDU: 62.413 CIIU: 3813 ICS: 77.140.50 MC 06.03-407 Norma Técnica Ecuatoriana Voluntaria
PLACA COLABORANTE DE ACERO. REQUISITOS.
NTE INEN 2 397:2008 2008-12
1. OBJETO
1.1 Esta norma establece las características dimensionales, mecánicas y químicas de las placas
colaborantes de acero.
2. ALCANCE
2.1 Esta norma es aplicable a las placas colaborantes de acero conformadas en frío, con
recubrimiento.
3. DEFINICIONES
3.1 Para los efectos de esta norma se adoptan las siguientes definiciones:
3.1.1 Acero estructural. Acero que tiene garantizadas sus propiedades mecánicas: límite de fluencia, resistencia a la tracción y elongación.
3.1.2 Análisis de colada. Es el análisis representativo de la composición química de una colada de acero.
3.1.3 Análisis sobre el material. Es el análisis representativo de la composición química del acero proveniente de productos semiterminados o terminados.
3.1.4 Ancho útil. Medida del ancho de la placa, indicada por el fabricante, que no considera los traslapes.
3.1.5 Carga muerta. Es la carga permanente sobre una estructura
3.1.6 Carga viva. Carga actuante sobre una estructuracuya presencia no es permanente y depende del uso final de la estructura.
3.1.7 Embosado. Resaltes conformados por embutición
3.1.8 Espesor BMT (Base Metal Thickness). Espesor del metal base sin incluir el recubrimiento.
3.1.9 Espesor TCT (Total Coated Thickness).Espesor total de la lámina incluido el recubrimiento.
3.1.10 Lote. Es el conjunto de placas de acero de la misma colada de materia prima y geometría.
3.1.11 Muestra. Conjunto de placas de acero que se usa para determinar la calidad de un lote.
3.1.12 Oil Canning. Fenómeno elástico resultado de los esfuerzos, inducido durante el conformado (no generado por golpes), que se presenta en forma de ondulaciones y es apreciable de acuerdo con la incidencia de la luz. Está directamente relacionado con el espesor y tipo de material, presentándose en las caras planas de la placa.
3.1.13 Placa. Producto final del proceso de conformado de una lámina de acero con recubrimiento.
(Continúa)
DESCRIPTORES: Metalurgia, productos de hierro y acero, productos y semiproductos planos de acero, placa colaborante requisitos.
In s ti tu to E c u a to ri a n o d e N o rm a li z a c ió n , IN E N – C a s il la 1 7 -0 1 -3 9 9 9 – B a q u e ri z o M o re n o E 8 -2 9 y A lm a g ro – Q u it o -E c u a d o r – P ro h ib id a l a r e p ro d u c c ió n
NTE INEN 2 397 2008-12
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3.1.14 Probeta. Es el material extraído de la unidad de muestreo y preparado para un determinado ensayo.
3.1.15 Recubrimiento. Material (metal, aleación o pintura) adherido a la lámina de acero.
3.1.16 Sobrecarga. Es la suma de la carga viva y la carga muerta sin incluir el peso de la placa y el hormigón.
3.1.17 Unidad de muestreo. El material extraído del lote, destinado a someterse a inspección y ensayos.
4. CLASIFICACIÓN
4.1 Las placas colaborantes de acero se clasifican de acuerdo con lo establecido en la tabla 1.
TABLA 1. Clasificación de la placa colaborante de acero.
Los embosados varían de acuerdo al fabricante No requiere embosados 38,1 mm 50,8 mm 76,2 mm 50,8 mm TIPO A B GEOMETRÍAS ALTURA DE CRESTA COMENTARIOS 5. DISPOSICIONES GENERALES
5.1 El fabricante de placas debe tener disponibles los certificados de calidad de las materias primas.
5.2 Las placas de acero deben suministrarse en planchas conformadas en frío como producto
terminado. Las longitudes de las placas a entregar a los clientes, deben provenir de un acuerdo entre el fabricante y el comprador.
5.3 Después del conformado, las placas no deben presentar grietas, fisuras, pliegues o cualquier otro
defecto que afecte su utilización. El defecto de “OIL CANNING” se exceptúa de los que determinan la no conformidad de las placas.
6. REQUISITOS
6.1 Requisitos específicos
6.1.1 Materia prima
6.1.1.1 El acero base para la fabricación de las placas debe ser estructural con las propiedades mecánicas especificadas en la tabla 2 y de acuerdo con los diferentes grados que se exponen. Cualquier otro tipo de acero estructural utilizado, debe cumplir mínimo con los requerimientos del Grado 230.
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TABLA 2ª). Propiedades mecánicas del acero base
Grado Límite de fluencia (MPa) Resistencia a la tracción (MPa) Elongaciónb) % 230 230 310 20 250 250 330 19 255 255 360 18 275 275 380 16 340 340 450 12 550 550 570 ….
a) Los valores especificados en esta tabla son los requisitos mínimos.
b) La elongación está en función de una probeta de 50 mm de longitud calibrada.
6.1.1.2 El ensayo de tracción se debe realizar de acuerdo con la NTE INEN 121 y se debe tomar igual número de probetas en ambos sentidos de laminación.
6.1.1.3 Requisitos químicos. El material base de los paneles de acero debe cumplir con los requisitos químicos establecidos en la tabla 3.
TABLA 3. Requisitos químicos del acero basec) Grado Carbono (C) % máx. Fósforo (P) % máx. Azufre (S) % máx. 230 0,20d) 0,04 0,04 255 0,20 0,10 0,04 275 0,25 0,10 0,04 340 0,25 0,20 0,04 550 0,20 0,04 0,04
c) Se debe reportar el contenido de Manganeso. d) Los valores están dados en porcentaje de masa.
6.1.2 Recubrimiento
6.1.2.1 Hasta que exista la NTE INEN correspondiente, el recubrimiento de la placa colaborante debe cumplir con los requisitos de la norma ASTM A653M.
6.1.2.2 La placa debe ser galvanizada con una masa mínima de recubrimiento de 275 g/m2.
6.1.2.3 En caso de que la placa tenga una capa de pintura, esta debe ser sobre una base galvanizada de acuerdo con el literal 6.1.2.2.
6.1.2.4 Dureza.
a) El acero base para la fabricación de los paneles debe cumplir con los requisitos de dureza de la tabla 4. La dureza no debe exceder de 85 HRB.
b) Se debe realizar mediciones distanciadas a no menos de 50 mm desde los extremos y se debe reportar el promedio.
c) Se debe realizar el ensayo de acuerdo con las NTE INEN 124 y 125, dependiendo del ensayo de dureza.
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TABLA 4. Requisitos de dureza y doblado
Dureza Tratamiento Térmico Vickers (HV) Rockwell (HRB) Ángulo de doblado Diámetro interior Recocido 105 57 180° En contacto* Normal 115 65 180° En contacto* Dureza 18 95 a 130 50 a 71 180° En contacto* Dureza 14 115 a 150 65 a 80 180° 1 x espesor Dureza 12 135 a 185 74 a 85 180° 2 x espesor
*En contacto se refiere a un doblado cuando el diámetro interior tiende a cero.
6.1.2.5 Doblado
a) La materia prima de la que están constituidos las placas debe cumplir con los requisitos de doblado establecidos en la tabla 4, los cuales están relacionados con la dureza y el espesor del material.
b) Este ensayo se lo debe realizar de acuerdo con la NTE INEN 122.
c) La zona del ensayo no debe presentar fracturas o exfoliaciones al finalizar la prueba.
d) El centro de la probeta debe ubicarse a una distancia no menor a ¼ del ancho de la placa medido
desde los bordes.
6.1.3 Dimensionales
6.1.3.1 Las dimensiones de las placas a las que se refiere esta norma deben ser definidas por el
fabricante. La información mínima requerida es: ancho (w), ancho útil (wu), altura (h), espesor (e),
ángulo de inclinación del alma (θ) y altura de embosado (he) (ver figura 1).
FIGURA 1.Dimensiones en placas
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6.1.3.2 La tolerancia del ancho (w) y del ancho útil (wu) no debe exceder del ± 0,5 % del valor.
6.1.3.3 La tolerancia de la altura (h) debe ser de ± 1,5 mm y debe tener como límites: inferior 38,1 mm y superior 76,2 mm.
6.1.3.4 Los espesores utilizados en la norma son considerados como TCT. La tolerancia del espesor (e) se especifica en la tabla 5. El espesor mínimo para la placa colaborante de acero debe ser 0,61 mm BMT que equivale a 0,65 mm TCT.
TABLA 5. Tolerancia de espesorese).
Espesor (mm) Tolerancia (mm)
≥ 0,65 ≤ 1,50 ± 0,04
> 1,50 ± 0,08
e) El espesor debe ser medido en cualquier punto del ancho, pero a no
menos de 25 mm del borde
6.1.3.5 Embosado.
a) La altura de embosado debe tener una tolerancia definida por el fabricante y no debe ser menor de 0,89 mm.
b) Los embosados deben estar dispuestos al menos en las almas y con un patrón regular a lo largo de la placa.
c) Cuando el ángulo de inclinación del alma es superior a 90° no se requiere de embosados.
6.1.3.6 La tolerancia en longitud (l) para placas debe ser de 0 a +30 mm, a menos que el cliente solicite alguna condición especial.
6.1.3.7 La curvatura horizontal (hch) es la distancia máxima entre el panel conformado y un plano
horizontal ubicado en la parte inferior o superior (ver figura 2). Se considera solo la longitud (l) entre dos puntos de contacto y puede ser medida en ambas direcciones. La tolerancia de esta medida se especifica en la tabla 6.
FIGURA 2. Curvatura horizontal (flatness)
TABLA 6. Tolerancia de la curvatura horizontal
Distancia entre puntos de contacto (mm) Tolerancia (mm) 500 ± 2 > 500 750 ± 3 > 750 1 000 ± 5 > 1 000 1 500 ± 8 > 1 500 ± 10 (Continúa)
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6.1.3.8 La curvatura lateral (hcl) es la distancia máxima entre el panel conformado y un plano lateral
ubicado en el extremo cóncavo (ver figura 3). Esta medida se expresa como el porcentaje del valor
medido (hcl) dividido para la longitud (l) entre los puntos de contacto. El valor máximo no debe
exceder el 0,2 %.
FIGURA 3. Curvatura lateral (camber)
h
cll
w
Vista superior
6.1.3.9 La ortogonalidad (o) no debe sobrepasar el 1 % del ancho (w) del panel (ver figura 4).
FIGURA 4. Ortogonalidad (descuadre)
o
w
o
Vista superior
6.1.4 Resistencia estructural.6.1.4.1 Para los cálculos relacionados con el diseño de la placa, se debe tomar en cuenta el espesor BMT.
6.1.4.2 El diseño de la placa colaborante de acero debe estar acorde a las dos etapas a las cuales se encuentra solicitada: la primera como encofrado y la segunda en la cual la sección compuesta resiste las cargas actuantes.
a) En la primera la carga muerta está conformada por el peso propio de la placa y el peso del hormigón.
b) La carga viva mínima en la primera etapa, debe ser una carga uniformemente distribuida de 100
kg/m2, o una carga puntual de 225 kg concentrada en un metro de ancho y ubicada en el centro
de un vano.
c) La segunda etapa empieza una vez que el hormigón vertido sobre la placa ha desarrollado la resistencia requerida, la sobrecarga en esta etapa debe ser definida por el ingeniero estructural acreditado.
6.1.4.3 La placa colaborante debe cumplir con los requisitos establecidos en la norma ANSI/ASCE 3-91, hasta que exista su equivalente en el Código Ecuatoriano de la Construcción.
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6.1.4.4 El fabricante debe proporcionar para cada geometría y espesor de placa colaborante la siguiente información mínima;
a) Propiedades geométricas: momento de inercia y módulo seccional a flexión.
b) Sobrecarga de acuerdo con: la separación entre apoyos, el espesor de hormigón sobre la placa y la resistencia especificada a la compresión del hormigón.
6.2 Requisitos complementarios.
6.2.1 No se deben apoyar las placas, cuando se almacenen, directamente sobre el suelo o sobre objetos que produzcan deformación en las mismas.
6.2.2 Mientras estén almacenadas, las placas deben estar bajo cubierta y libres de excesiva humedad.
6.2.3 El fabricante debe disponer de la información sobre las condiciones de instalación y mantenimiento.
7. INSPECCIÓN
7.1 Lugar. La inspección y aceptación del material al que se refiere esta norma, se debe realizar en el lugar idóneo para tal efecto y aceptado por las partes.
7.2 Tamaño de la muestra. Lotes de muestreo: el tamaño del lote de muestro debe ser definido por el fabricante.
7.2.1 De cada uno de los lotes de muestreo se debe extraer al azar un número de muestras conun nivel de inspección especial S-1 establecido en la NTE INEN 255, para realizar los ensayos de los requisitos especificados en el capítulo 6.
7.2.2 Los ensayos realizados por el proveedor de la materia prima y que constan en los certificados de calidad, deben ser excluidos de su realización.
7.2.3 De todas las muestras y luego de efectuar los ensayos dimensionales se debe extraer dos probetas en sentido longitudinal del laminado y dos en sentido transversal, sobre las cuales se deben realizar los ensayos establecidos en 6.1. Como testigo debe quedar una cantidad de material suficiente para preparar igual número de probetas.
7.3 Aceptación o rechazo
7.3.1 Todas las placas que cumplan con las especificaciones de esta norma son considerados como producto terminado aprobado. En caso de solicitarlo el cliente, el fabricante debe emitir un certificado de conformidad con la presente norma.
7.3.2 Utilizando un nivel de calidad aceptable del 2,5% y un plan de muestreo simple para inspección normal, si una muestra no cumple con cualquier requisito de esta norma el lote debe ser rechazado.
8. ROTULADO
8.1 El material al que se refiere esta norma debe presentarse en paquetes que incluyan una tarjeta
de identificación con la siguiente información mínima: a) nombre del producto o marca comercial,
b) nombre del fabricante,
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c) grado del acero base,
d) masa del recubrimiento por unidad de superficie, e) espesor (TCT),
f) longitud nominal,
g) fecha de fabricación o número de lote, h) ancho útil,
i) norma de referencia,
j) lugar de origen.
8.2 Se debe identificar cada placa mínimo con la información de los literales b), e) y g).
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APÉNDICE Z
Z.1 DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 121:1975 Ensayo de tracción para planchas de acero con
espesor entre 0,5 mm y 3 mm .
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 122:1975 Ensayo de doblado para planchas de acero con
espesor menor o igual a 3 mm .
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 124:1977 Ensayo de dureza Vickers para acero (carga 5 a
100 kg.).
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 125:1984 Determinación de la dureza Rockwell.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 255:1979 Control de calidad. Procedimientos de muestreo y
tablas para la inspección por atributos
Norma ASTM A 653/A 653M: 2004 Steel Sheet, Coated (Galvanized) or
Zinc-Iron Alloy-Coated (Galvannealed) by the Hot-Dip Process.
Z.2 BASES DE ESTUDIO
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2 221:1999. Paneles de acero. Requisitos. Instituto
Ecuatoriano de Normalización.Quito, 1999.
Norma Norteamericana ANSI/ASCE 3:1991. Standard for the Structural Design of Composite Slabs.
American National Standards Institute/American Society of Civil Engineers. New York, 1977.
Norma Japonesa JIS G 3141:1987. Cold Rolled Carbon Steel Sheets and Strip. Japanese Industrial
INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Documento:NTE INEN 2 397
TITULO: PLACA COLABORANTE DE ACERO. REQUISITOS. Código:
MC 06.03-407 ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio:
REVISIÓN:
Fecha de aprobación anterior por Consejo Directivo Oficialización con el Carácter de por Acuerdo No. de
publicado en el Registro Oficial No. de Fecha de iniciación del estudio:
Fechas de consulta pública: de a Subcomité Técnico: Paneles de acero
Fecha de iniciación: 2006-03-21 Fecha de aprobación: 2006-05-16 Integrantes del Subcomité Técnico:
NOMBRES:
Ing. Fausto Cadena (Presidente) Ing. Wilson Torres Berni Ing. Hugo Bravo Ing. Xavier Andrade P. Ing. Roger Jaramillo Ing. Cesar Calderón Ing. Patricio Villena Arq. Michael Zapata Ing. Alfredo Ramón V. Ing. Fernando Dávila Ing. Estela Altuna Ing. Ricardo Soto
Ing. Eduardo Maldonado (Pro Secretario Técnico)
INSTITUCIÓN REPRESENTADA: NOVACERO S.A.
NOVACERO S.A.
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR TUGALT S.A
NOVACERO S.A.
ROOFTEC ECUADOR S.A.
CÁMARA DE LA CONSTRUCCIÓN DE QUITO KUBIEC
CABTECH S.A. ASME
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FEDIMETAL
Otros trámites:
El Directorio del INEN aprobó este proyecto de normaen sesión de 2008-03-28
Oficializada como: Voluntaria Por Resolución No. 028-2008 de 2008-05-19 Registro Oficial No. 482 de 2008-12-05
Instituto E c uatoria no d e Normaliza ción, IN E N - B a que rizo More no E8-29 y A v. 6 d e Diciemb re C asilla 17-01-3999 - T elfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 - F ax: (593 2) 2 567815
Dire c ción G e ne ral: E-Mail:furresta @ine n.gov.e c
Á re a T é c nic a d e Normaliza ción: E-Mail:normaliza cion @ine n.gov.e c Á re a T é c nic a d e C e rtific a ción: E-Mail:c e rtific a cion @ine n.gov.e c
Á re a T é c nic a d e V e rific a ción: E-Mail:ve rific a cion @ine n.gov.e c Á re a T é c nic a d e Se rvicios T e c nológic os: E-Mail:ine nc ati@ine n.gov.e c
R e gional G uayas: E-Mail:ine nguayas @ine n.gov.e c R e gional A zuay: E-Mail:ine nc ue nc a @ine n.gov.e c R e gional Chimbora zo: E-Mail:ine nriob amb a @ine n.gov.e c
